β—内酰胺类抗生素(β—lactam ntibiotics)是抗感染效果很好的一类抗菌药物,因其具有杀菌活性强、毒性低、适用症广及临床疗效好等优点,已被广泛用于临床,作为其药效团的β—内酰胺已成为理论研究和实验合成的热门课题。单环β—内酰胺抗生素又称单环菌素(monobactam)是β—内酰胺类抗生素中非常经典的一种,由于结构简单,易于全合成,并与其他两种β—内酰胺类抗生素—青霉素、头孢菌素均不发生交叉过敏反应,且对β—内酰胺酶稳定,目前发展也较为迅速。在众多的合成方法中烯酮与亚胺的环加成反应最为经典,我们课题组曾对亚胺C=N双键与烯酮的环合进行了较为深入的研究,烯酮的来源选择的是N—端保护的氨基酸,合成出了一系列的β—内酰胺类衍生物。本文用外消旋的苹果酸酐作为甘氨酸的N—端保护试剂,和不同亚胺反应,得到了一系列新的3—(2—叔丁氧基)丁二酰亚胺基单环β—内酰胺衍生物,并对产物的光谱特征进行了分析。在此基础上,我们用L-苹果酸代替外消旋的苹果酸作为起始原料合成了具有光学活性的单环β—内酰胺衍生物,用IR、MS、~1H NMR及元素分析对其结构进行了表征,并对~1H NMR进行了深入地研究分析。我们在确定其结构的基础上,对几种单环β—内酰胺衍生物做了抗菌活性的研究。这项工作不仅对于开发具有新的生理活性的抗生素药物有重要意义,也为开发具有光学活性的单环β—内酰胺类药物打下基础。 本论文的主要工作是: 一、以外消旋的苹果酸酐作为甘氨酸的N—端保护试剂,和不同亚胺反应,得到了一系列新的3—(2—叔丁氧基)丁二酰亚胺基单环β—内酰胺衍生物,用IR、MS、~1H NMR及元素分析对其结构进行了表征,并对~1H NMR进行了深入地研究分析。该合成反应从外消旋的苹果酸出发,经过酯化、羟基保护、水解等七步反应得到羟基保护的苹果酰亚胺乙酰氯,再用其作为反应物与亚胺作用合成了上述8个新的目标化合物,并对各步反应进行了深入的研究和探讨。 二、在研究以外消旋的苹果酸为起始原料合成单环β—内酰胺衍生物的基础上,用L-苹果酸代替外消旋的苹果酸作为起始原料合成了8个新的具有旋光性的单环β—内酰胺衍生物,用IR、MS、~1H NMR及元素分析对其结构进行了表征,并对~1H NMR进行了深入地研究分析。